基于gprs的远程电力计量监测系统的研究

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1、基于GPRS的远程电力计量监测系统的研究　　【摘要】针对我国当前10kV以下的电力系统设计了一种基于DPRS的远程电力计量监测系统，文章分析了该系统的总体结构和基本原理，并对硬件设计和软件实现分别作了分析。【关键词】GPRS；监测；数据传输1.前言前几年，我国供电系统中10kV以下的电网主要在城市中，分布形式错综复杂，而且数量庞大，给管理带来非常大的困难。供电系统多采用电讯系统中使用的光缆通讯、局部通讯、电力载波通讯等手段，而这些通讯手段都有一定的局限性，不能形成真正的实时监测网络。随着现代科技的发展

2、，特别是移动电讯技术的日新月异，中国移动公司开发的GPRS技术为实时网络监测提供了强有力的技术支持。GPRS（GeneralPackageRadio5Service），中文名称为通用分组无线业务，它可以让用户能够在端到端分组的传送模式下实现数据的发送和接受，虽然用户与网络一直处于连接状态，但是只有当用户需要使用数据时才会占用无线通道，而不需要传输数据时不会占用任何的无线通道，这样可以节省网络资源，提高网络利用率。由于GPRS网络系统具有链路建立时间短、传输效率高、成本低等优点，因此电网企业10kV以下

3、的系统多应用GPRS建立了集供电、收费、质量管理自动化的平台，而且还可以为用户的使用电量情况提供可靠有效的分析与预测数据，方便供电企业形成科学的决策方案。2.系统的总体结构GPRS网络系统为电力网络提供了广域的无线IP连接，从而能够缩短建设周期，提高效率。目前的远程电力计量监测系统多是在GPRS网络通讯平台的基础上，集成了计算机技术、数据采集技术、现代数字通信技术等多种技术为一体的综合性系统，能够实现对电力检测设备统一监控和分布式管理。该系统的主站主要由配电中心、带GPRS的数据采集点和电表等部分构成

4、，从而能够实现电力计量监测系统的主站和各终端之间进行实时数据传输。整个监测系统的结构一般采用分布式分层次的开放式结构，这种结构可以适应数量浩大的不同型号和不同厂家生产的产品，从而提高了产品的可替换性，方便广大用户和电网企业选择适合自己的电力产品。电力数据的监测点是由电力数据采集器和终端通讯装置，并配备专业的电源构成，数据采集器采集到的数据由GPRS终端发送到中国移动网络中，然后中国移动公司使用专用的接收服务器设置APN网络，接收用户的电力计量数据。电力监测系统网络的拓扑图如下：5用户据电力数据监测中心

5、主要包括软件和硬件两个部分，其中硬件部分主要有数据服务器，通讯服务器，网络发射和接收机等；软件平台主要用微软的windowsXP系统，它支持GIS系统。其它的部分还有SQLServer2000的数据库、C++或JAVA等开发语言、TCP/IP或UDP通讯协议以及DL476-92的电力系统实时数据通信应用层协议等等。3.系统原理电力计量监测系统主要由各个地区的电力监测下位机和中心上位机构成的分布式监测系统。前者主要包括多功能电能表、电压/电流互感器、GPRS采集器以及专业的电源块等几部分。当用户使用电量

6、时，互感器能将用户使用的电量输入到电能表中，从而能准确计量用户消耗的电量。GPRS采集器将收集到的电量数据转换成特定的格式后输送到数据监测中心。后者主要是数据监测中心，其服务器拥有不变的IP地址，并使用专用的DDN线与GPRS连接，这样可以方便监测系统扩充容量，以便适应越来越多的电力用户。下位机在向数据监测中心发送数据的同时，也要接收数据中心发送过来的各种命令，达到实时监测的目的。4.硬件设计和软件实现5上述已经说过，系统主要包括监测中心和监测点，监测中心的结构图2已经给出，监测点的组成如图1，它的主

7、要设计点在于GPRS模块。因为目前市场上该模块较贵，所以本系统采用采集汇总器和电表以RS485手段通讯，它的配置主要包括两个：1.居民电量采集系统：一般来说居民比较集中，消耗的电量不多，所以从成本上来考虑，将居民单相电子式电表通过RS485接口连接到数据采集汇总器中，然后连接到GPRS网络中；2.企业用户：他们的电表多采用三相多功能电表，通过RS485接口与采集汇总器连接。软件部分有：1.采集汇总器的软件主要使用C++开发，需要控制的部分有GPRS通信，数据的采集和整个系统的通讯。GPRS网络采用自动

8、拨号上网模式，也就是说一旦出现掉线情况，软件会自动重拨并连接网络，一般按照数据流量来计算费用。数据采集主要是由采集汇总器与电表接口进行数据通信，读取电表中的电量数据并汇总保存，然后转换格式后发送给监测中心。2.监测中心管理软件主要是将采集到的数据保存、建立对应关系、计算和提供访问服务等，简而言之，就是对数据库作统一处理。该软件在使用过程中，不能更改原始数据库中的数据，以防丢失历史数据；在原始数据库的基础上建立派生库，并可以对派生库中的数据进行编辑，以求得